Toelatende en interlockcircuits

Een praktische toepassing van schakel- en relaislogica is in besturingssystemen waar aan verschillende procesvoorwaarden moet worden voldaan voordat een apparaat mag starten.

Een goed voorbeeld hiervan is de branderregeling voor grote verbrandingsovens.

Om ervoor te zorgen dat de branders in een grote oven veilig kunnen worden gestart, vraagt ​​het besturingssysteem "toestemming" aan verschillende processchakelaars, waaronder hoge en lage brandstofdruk, luchtventilatorstroomcontrole, uitlaatkleppositie, toegangsdeurpositie, enz.

Elke procesvoorwaarde wordt een permissieve genoemd , en elk toegestaan ​​schakelcontact is in serie geschakeld, zodat als een van hen een onveilige toestand detecteert, het circuit wordt geopend:

Als aan alle toegestane voorwaarden is voldaan, CR₁ wordt geactiveerd en het groene lampje gaat branden.

In het echte leven zou meer dan alleen een groene lamp worden geactiveerd:meestal zou een regelrelais of brandstofklepsolenoïde in die sport van het circuit worden geplaatst om te worden geactiveerd wanneer alle toegestane contacten "goed" waren:dat wil zeggen, allemaal gesloten .

Als aan een van de toegestane voorwaarden niet wordt voldaan, wordt de reeks schakelcontacten verbroken, CR₂ wordt uitgeschakeld en het rode lampje gaat branden.

Merk op dat het contact met hoge brandstofdruk normaal gesloten is. Dit komt omdat we willen dat het schakelcontact opengaat als de brandstofdruk te hoog wordt.

Aangezien de "normale" toestand van een drukschakelaar is wanneer er nul (lage) druk op wordt uitgeoefend, en we willen dat deze schakelaar opent met overmatige (hoge) druk, moeten we een schakelaar kiezen die in zijn normale toestand gesloten is.

Toepassing van relaislogica in besturingssystemen

Een andere praktische toepassing van relaislogica is in besturingssystemen waar we willen voorkomen dat twee onverenigbare gebeurtenissen tegelijkertijd plaatsvinden.

Een voorbeeld hiervan is bij omkeerbare motorbesturing, waarbij twee motorschakelaars zijn bedraad om de polariteit (of fasevolgorde) om te schakelen naar een elektromotor, en we willen niet dat de voorwaartse en achterwaartse schakelaars tegelijkertijd worden geactiveerd:

Wanneer contactor M₁ is bekrachtigd, worden de 3 fasen (A, B en C) rechtstreeks aangesloten op respectievelijk klemmen 1, 2 en 3 van de motor.

Echter, wanneer contactor M₂ wordt bekrachtigd, fasen A en B worden omgekeerd, A gaat naar motorklem 2 en B gaat naar motorklem 1.

Deze omkering van fasedraden resulteert in het draaien van de motor in de tegenovergestelde richting. Laten we eens kijken naar het stuurcircuit voor deze twee schakelaars:

Let op het normaal gesloten "OL"-contact, dit is het thermische overbelastingscontact dat wordt geactiveerd door de "verwarmer" -elementen die in serie zijn geschakeld met elke fase van de AC-motor.

Als de verwarmers te heet worden, verandert het contact van de normale (gesloten) toestand naar open, waardoor een van beide schakelaars niet wordt geactiveerd.

Dit besturingssysteem werkt prima, zolang niemand beide knoppen tegelijkertijd indrukt.

Als iemand dat zou doen, zouden fasen A en B samen worden kortgesloten doordat contactor M₁ stuurt fasen A en B rechtstreeks naar de motor en schakelaar M₂ keert ze om; fase A zou worden kortgesloten naar fase B en vice versa.

Dit is duidelijk een slecht ontwerp van het besturingssysteem!

Hoe voorkom je kortsluiting in het ontwerp van het besturingssysteem?

Om dit te voorkomen, kunnen we het circuit zo ontwerpen dat de bekrachtiging van de ene contactor de bekrachtiging van de andere verhindert.

Dit heet interlocking , en dit wordt bereikt door het gebruik van hulpcontacten op elke contactor, als zodanig:

Nu, wanneer M₁ wordt bekrachtigd, zal het normaal gesloten hulpcontact op de tweede sport open zijn, waardoor M₂ wordt voorkomen niet bekrachtigd worden, zelfs als de “Achteruit”-drukknop wordt bediend.

Evenzo, M₁ 's bekrachtiging wordt voorkomen wanneer M₂ wordt bekrachtigd. Merk ook op hoe extra draadnummers (4 en 5) zijn toegevoegd om de wijzigingen in de bedrading weer te geven.

Opgemerkt moet worden dat dit niet de enige manier is om contactoren te vergrendelen om kortsluiting te voorkomen.

Sommige magneetschakelaars zijn uitgerust met de optie van een mechanische interlock:een hefboom die de armaturen van twee contactors met elkaar verbindt, zodat ze fysiek niet gelijktijdig kunnen worden gesloten.

Voor extra veiligheid kunnen elektrische vergrendelingen nog steeds worden gebruikt, en vanwege de eenvoud van het circuit is er geen goede reden om ze niet naast mechanische vergrendelingen te gebruiken.

BEOORDELING :

• Schakelcontacten die zijn geïnstalleerd in een sport van ladderlogica die is ontworpen om een ​​circuit te onderbreken als niet aan bepaalde fysieke voorwaarden wordt voldaan, worden permissief genoemd contacten, omdat het systeem toestemming van deze ingangen nodig heeft om te activeren.
• Schakelcontacten die zijn ontworpen om te voorkomen dat een besturingssysteem twee onverenigbare acties tegelijk uitvoert (zoals het gelijktijdig vooruit en achteruit aandrijven van een elektromotor), worden vergrendelingen genoemd. .

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Werkblad elektromechanische relais met tijdvertraging